CN112498138A - 一种直流充电枪电子锁驱动电路 - Google Patents

一种直流充电枪电子锁驱动电路 Download PDF

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张明艳
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Abstract

本发明公开了一种直流充电枪电子锁驱动电路，包括：上锁比较模块，其输入端与直流充电枪插座的充电连接确认端CC2连接，其输出端分别与驱动模块的第一输入端和BMS主控芯片的第一输入端连接；驱动模块，其第一电源输入端和电源输入端，分别与一个外部直流电源连接；驱动模块的第一输入端与上锁比较模块的输出端连接，第二输入端与BMS主控芯片的输出端LOCK连接，并且其输出端LOCK+和输出端LOCK‑，分别与电子锁的正极输入端和负极输入端连接；BMS主控芯片的第一输入端与上锁比较模块的输出端连接，且其第二输入端与电子锁的位置反馈输出端ELOCK连接。本发明能够安全、可靠地驱动电子锁进行上锁和解锁。

Description

一种直流充电枪电子锁驱动电路
技术领域
本发明涉及电池管理技术领域，特别是涉及一种直流充电枪电子锁驱动电路。
背景技术
电池管理系统(Battery Management System，以下简称BMS)是电池保护装置，也是电池与负载终端的桥梁，根据在线监测的电池实际使用状态，为电池提供过充、过放、过温等保护功能，确保电池被安全使用。电池管理系统BMS在电动汽车、通信基站、机器人等诸多领域，被广泛应用。
以电动汽车为例，根据新国标GB/T18487.1-2015(电动汽车传导充电系统第1部分通用要求)的要求，直流充电枪上必须增加电子锁功能，保证在充电桩给车载动力电池系统(以下简称电池系统)充电过程中，防止人员因为误操作等原因拔枪而产生电弧，从而导致发生人身安全事故；新国标还要求先上锁后充电、充电结束后解锁、解锁后才能拔枪，确保人身安全。
但是，基于现有的技术方案，当需要电池管理系统BMS控制电子锁上锁或解锁时，会发生应当上锁或解锁时BMS却没有控制电子锁上锁或解锁，不应当上锁或解锁时BMS却控制电子锁上锁或解锁的问题。
造成以上问题的原因是：现有的技术方案只通过BMS软件判断后，控制芯片输出相应的电子锁上锁或解锁控制信号，来接通或断开电子锁电源，这样就会出现因为BMS软件错误或误判而输出不期望的上锁或解锁控制信号，导致电子锁应上锁或解锁而没有上锁或解锁、不应上锁或解锁反而上锁或解锁的问题。
发明内容
本发明的目的是针对现有技术存在的技术缺陷，提供一种直流充电枪电子锁驱动电路。
为此，本发明提供了一种直流充电枪电子锁驱动电路，其包括上锁比较模块、驱动模块和BMS主控芯片；
其中，上锁比较模块，其输入端与直流充电枪插座的充电连接确认端CC2连接；
上锁比较模块，其输出端VO分别与驱动模块的第一输入端和BMS主控芯片的第一输入端连接；
驱动模块，其第一电源输入端与外部直流电源VCC1连接；
驱动模块，其第二电源输入端与外部直流电源VCC2连接；
驱动模块，其第一输入端与上锁比较模块的输出端VO连接；
驱动模块，其第二输入端与BMS主控芯片的输出端LOCK连接；
驱动模块，其输出端LOCK+与电子锁的正极输入端IN+连接，其输出端LOCK-与电子锁的负极输入端IN-连接，用于控制电子锁电源的通断；
BMS主控芯片，其第一输入端与上锁比较模块的输出端VO连接，以及与驱动模块的第一输入端连接；
BMS主控芯片，其第二输入端与电子锁的位置反馈输出端ELOCK连接。
优选地，直流电源VCC1，为5V的直流电源；直流电源VCC2，为12V的直流电源。
优选地，上锁比较模块包括：电阻R1～R7、二极管D1～D6和运算放大器U1～U2，其中：
运算放大器U1的电源输入端3，分别连接一个5V的外部直流电源VCC1、电阻R4的第2管脚和电阻R7的第1管脚；
运算放大器U1的正向输入端1，分别连接电阻R3的第2管脚、二极管D1的阳极、二极管D2的阴极和电阻R4的第1管脚；
运算放大器U1的反向输入端2，分别连接电阻R2的第2管脚、二极管D1的阴极、二极管D2的阳极、电阻R1的第2管脚、二极管D3的阳极、二极管D4的阴极和运算放大器U2的正向输入端1；
运算放大器U1的接地端4连接接地端GND；
运算放大器U1的输出端5连接二极管D5的阴极；
电阻R2的第1管脚和电阻R3的第1管脚，均连接接地端GND；
电阻R7的第2管脚和二极管D5的阳极相交汇流后的端口，作为上锁比较模块的输出端VO；
运算放大器U2的电源输入端3，分别连接电源5V和电阻R6的第2管脚；
运算放大器U2的反向输入端2，分别连接电阻R5的第2管脚、二极管D3的阴极、二极管D4的阳极和电阻R6的第1管脚；
运算放大器U2的接地端4，连接接地端GND；
运算放大器U2的输出端5，连接二极管D6的阴极；
运算放大器U2的电源输入端3，分别连接一个5V的外部直流电源VCC1和电阻R6的第2管脚；
电阻R1的第1管脚，作为上锁比较模块的输入端，用于连接直流充电枪插座的检测端CC2；
电阻R5的第1管脚连接接地端GND；
二极管D6的阳极，连接上锁比较模块的输出端VO。
优选地，驱动模块包括：电阻R8～R18和开关管Q1～Q6，其中：
开关管Q1的基极B，连接电阻R8的第2管脚；
开关管Q1的发射极E，连接开关管Q2的集电极C；
开关管Q1的集电极C，分别连接电阻R11、电阻R12和电阻R15的第1管脚；
电阻R8的第1管脚，作为驱动模块的第一输入端，用于连接上锁比较模块的输出端VO；
其中，开关管Q2的基极B，分别连接电阻R9的第2管脚和电阻R10的第1管脚；
电阻R9的第1管脚，作为驱动模块的第二输入端，用于连接BMS主控芯片的输出端LOCK；
开关管Q2的发射极E，连接电阻R9的第2管脚和接地端GND；
其中，开关管Q3的基极B连接电阻R12的第2管脚；
开关管Q3的集电极C，连接接地端GND；
开关管Q3的发射极E，分别连接电阻R11的第2管脚和电阻R13的第1管脚；
开关管Q4的基极B，分别连接电阻R15和电阻R16的第2管脚；
开关管Q4的发射极E，分别连接电阻R16的第1管脚和12V的直流电源VCC2；
开关管Q4的集电极C，连接电阻R17的第1管脚；
其中，开关管Q5的栅极G，分别连接电阻R13和电阻R14的第2管脚；
开关管Q5的漏极D，分别连接电阻R14的第1管脚和12V的直流电源VCC2；
开关管Q5的源极S，作为所述驱动模块的输出端LOCK+；
驱动模块的输出端LOCK+，与电子锁的正极输入端IN+连接；
开关管Q6的栅极G，分别连接电阻R17的第2管脚和电阻R18的第1管脚；
开关管Q6的源极S，分别连接电阻R18的第2管脚和接地端GND；
开关管Q6的漏极D，作为所述驱动模块的输出端LOCK-；
所述驱动模块的输出端LOCK-，与电子锁的负极输入端IN-连接。
优选地，Q1和Q2为NPN三极管；
Q3和Q4为PNP三极管；
Q5为P沟通的MOS管；
Q6为N沟通的MOS管。
优选地，上锁比较模块，用于设定所述驱动模块驱动电子锁上锁的电压阈值范围，以及当充电枪从直流充电枪充电插座拔出或者未插入直流充电枪充电插座时，输出低电位的VO信号给BMS主控芯片的第一输入端，以及当充电枪插入到直流充电枪充电插座时，输出高电位的VO信号给BMS主控芯片的第一输入端；
驱动模块，其输出端LOCK+与电子锁的正极输入端IN+连接，其输出端LOCK-与电子锁的负极输入端IN-连接，用于根据BMS主控芯片的输出端LOCK所输出的电子锁上锁和解锁的控制信号LOCK，来控制电子锁电源的通断；
BMS主控芯片，用于接收上锁比较模块输出端VO输出的VO信号，判断充电枪的插入和拔出。
由以上本发明提供的技术方案可见，与现有技术相比较，本发明提供了一种直流充电枪电子锁驱动电路，其结构设计科学，能够安全、可靠地驱动电子锁进行上锁和解锁，具有重大的实践意义。
此外，对于本发明，硬件电路设计科学，占用BMS主控芯片端口数量很少，电子元器件为普遍应用型号，易于选型，价格也很低；另外，由于采用表贴型小功率电子元器件，因此电路板占用空间小，设计成本很低。因此，本发明的技术方案具有很强的实用价值和市场推广价值。
附图说明
图1为本发明提供的一种直流充电枪电子锁驱动电路的整体结构方框图；
图2为本发明提供的一种直流充电枪电子锁驱动电路中，比较模块的具体连接原理图；
图3为本发明提供的一种直流充电枪电子锁驱动电路中，驱动模块的具体连接原理图。
具体实施方式
为使本发明实现的技术手段更容易理解，下面结合附图和实施例对本申请作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅用于解释相关申请，而非对该申请的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本申请相关的部分。
需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本申请。
参见图1至图3，本发明提供了一种直流充电枪电子锁驱动电路，包括上锁比较模块100、驱动模块200和BMS主控芯片300；
其中，上锁比较模块100，其输入端与直流充电枪插座的充电连接确认端CC2连接；
需要说明的是，直流充电枪插座是符合新国标GB/T18487.1-2015(电动汽车传导充电系统第1部分通用要求)要求的插座，其上的充电连接确认端CC2的电压值包括：12V(未插入充电枪时)和6V(插入充电枪时)。
上锁比较模块100，其输出端VO分别与驱动模块200的第一输入端和BMS主控芯片300的第一输入端连接，用于设定所述驱动模块200驱动电子锁上锁的电压阈值范围，以及当充电枪从直流充电枪充电插座拔出或者未插入直流充电枪充电插座时，输出低电位的VO信号给BMS主控芯片300的第一输入端，以及当充电枪插入到直流充电枪充电插座时，输出高电位的VO信号给BMS主控芯片300的第一输入端；
驱动模块200，其第一电源输入端与外部直流电源VCC1连接；
驱动模块200，其第二电源输入端与外部直流电源VCC2连接；
驱动模块200，其第一输入端与上锁比较模块100的输出端VO连接，用于通过所述上锁比较模块100来设定驱动电子锁上锁的电压阈值范围；
驱动模块200，其第二输入端与BMS主控芯片300的输出端LOCK连接，用于接收所述BMS主控芯片300输出的电子锁上锁和解锁的控制信号LOCK；
驱动模块200，其输出端LOCK+与电子锁的正极输入端IN+连接，其输出端LOCK-与电子锁的负极输入端IN-连接，用于根据BMS主控芯片300的输出端LOCK所输出的电子锁上锁和解锁的控制信号LOCK，来控制电子锁电源的通断；
BMS主控芯片300，其第一输入端与上锁比较模块100的输出端VO连接，以及与驱动模块300的第一输入端连接，用于接收上锁比较模块100输出端VO输出的VO信号，判断充电枪的插入和拔出；
BMS主控芯片300，其第二输入端与电子锁的位置反馈输出端ELOCK连接，用于接收电子锁的位置反馈输出端ELOCK所输出的上锁和解锁的位置反馈信号；
BMS主控芯片300，其输出端LOCK与驱动模块200的第二输入端连接，用于向所述驱动模块200输出电子锁上锁和解锁的控制信号LOCK。
需要说明的是，在本发明中，BMS主控芯片300的输出端LOCK可以为推挽输出，并且具备三种信号状态：
1、高电平，接通电源驱动电子锁上锁；
2、低电平，接通电源驱动电子锁解锁；此外，当BMS主控芯片300上电或复位时也为低电平；
3、高阻态，电子锁没有接通电源。
具体实现上，当上锁比较模块100的输出信号VO为低电平时，优先级最高，LOCK信号为高阻态；
具体实现上，当上锁比较模块100的输出信号VO为高电平时，优先级最低，LOCK信号为高电平或低电平；其中，高电平或低电平信号受控于BMS主控芯片300存储的充电控制策略，该策略符合新国标要求的充电控制策略，不属于本发明技术方案，在这里不作具体解释。
在本发明中，为了更加清楚地理解本发明的电子锁驱动电路整体技术方案的工作原理，下面说明就工作原理说明如下：
一、当直流充电枪插座未插入直流充电枪时，直流充电枪插座的充电连接确认端CC2的电压为12V，该电压值不在上锁比较模块100设定的上锁电压阈值范围内，则所述上锁比较模块100的输出端VO为低电位，使所述BMS主控芯片300的输出端LOCK为高阻态，因此所述驱动模块200不会接通直流电源VCC2，故电子锁不会被上锁。
电子锁的位置反馈输出端ELOCK没有上锁和解锁的位置反馈信号输出至所述BMS主控芯片300的第一输入端，所述BMS主控芯片300判定电子锁没有接通电源；
需要说明的是，当未插入充电枪时，所述上锁比较模块100输出端VO的低电平信号的优先级最高，所以可以控制所述BMS主控芯片300的输出端LOCK为高阻态。
二、当直流充电枪插座插入直流充电枪后，电子锁的位置反馈输出端ELOCK仍然没有锁止信号和解锁信号输出至所述BMS主控芯片300的第一输入端，充电连接确认端CC2的电压由12V变为6V，该电压值在所述上锁模块100设定的上锁电压阈值范围内，则上锁比较模块100的输出端VO由低电位变为高电位，其优先级也由最高变为最低，不再控制所述BMS主控芯片300输出端LOCK的信号状态，使所述BMS主控芯片300可以根据充电策略控制其输出端LOCK的信号状态；
需要说明是，所述BMS主控芯片300中已存储的充电策略应符合充电新国标GB/T18487.1-2015(电动汽车传导充电系统第1部分通用要求)规定的充电控制流程，不属于本发明的技术方案，故在这里不做具体解释。
根据充电策略，当所述BMS主控芯片输出端LOCK由高阻态变为高电平后，所述驱动模块200才能够接通直流电源VCC2，并通过驱动模块200的输出端LOCK+和输出端LOCK输入电子锁的正极输入端IN+和负极输入端IN-，从而驱动电子锁上锁；
当电子锁被可靠锁止后，电子锁通过其位置反馈输出端ELOCK给所述BMS主控芯片300输入上锁的位置反馈信号，则所述BMS主控芯片300判定电子锁已经被可靠锁止。
需要说明的是，本发明的技术方案，只适用于单向电源供电的电磁式电子锁，如果是脉冲电源供电，那么在电子锁可靠锁止后，在所述驱动模块200断开直流电源VCC2的时间内仍然需要确保电子锁可靠锁止，然后继续接通直流电源VCC2，如此反复，直至充电结束；如果是持续电源供电，那么在电子锁可靠锁止后，所述驱动模块200则持续接通直流电源VCC2，直至充电结束。
需要说明的是，本发明的技术方案，不适用于正向电源驱动上锁、反向电源驱动解锁的电子锁，例如需要正向电源驱动上锁、反向电源驱动解锁的马达式电子锁。
三、当充电结束后，由于直流充电枪被电子锁锁止而无法从直流充电枪插座中拔出，所以充电连接确认端CC2的电压保持6V不变，则所述上锁比较模块100的输出端VO也保持高电位不变，其优先级为最低，不再控制所述BMS主控芯片300输出端LOCK的信号状态，；
根据充电策略，当所述BMS主控芯片300的输出端LOCK由高电平变为低电平后，所述驱动模块200断开直流电源VCC2，其输出端LOCK+和LOCK-之间没有12V输出，电子锁被解锁；
当电子锁被可靠解锁后，电子锁通过其位置反馈输出端ELOCK给所述BMS主控芯片300输入解锁的位置反馈信号，则所述BMS主控芯片300判定电子锁已被可靠解锁，至此，可以拔出直流充电枪。
四、当从直流充电枪插座中直流充电枪拔出后，充电连接确认端CC2的电压由6V变为12V，则上锁比较模块100的输出端VO由高电位变为低电位，其优先级也由最低变为最高，因此控制所述BMS主控芯片300的输出端LOCK由低电平变为高阻态，使所述驱动模块200的输出端LOCK+和LOCK-之间仍然没有12V输出。
在本发明中，具体实现上，直流电源VCC1，用于为驱动模块200提供5V直流电源；
直流电源VCC2，为12V的直流电源，具体由现有的直流充电桩为电子锁提供的12V直流电源。
在本发明中，具体实现上，参见图2所示，上锁比较模块100包括：电阻R1～R7、二极管D1～D6和运算放大器U1～U2，其中：
运算放大器U1的电源输入端3，分别连接一个5V的外部直流电源VCC1、电阻R4的第2管脚和电阻R7的第1管脚；
运算放大器U1的正向输入端1，分别连接电阻R3的第2管脚、二极管D1的阳极、二极管D2的阴极和电阻R4的第1管脚；
运算放大器U1的反向输入端2，分别连接电阻R2的第2管脚、二极管D1的阴极、二极管D2的阳极、电阻R1的第2管脚、二极管D3的阳极、二极管D4的阴极和运算放大器U2的正向输入端1；
运算放大器U1的接地端4连接接地端GND；
运算放大器U1的输出端5连接二极管D5的阴极；
电阻R2的第1管脚和电阻R3的第1管脚，均连接接地端GND；
电阻R7的第2管脚和二极管D5的阳极相交汇流后的端口，作为上锁比较模块100的输出端VO；
运算放大器U2的电源输入端3，分别连接电源5V和电阻R6的第2管脚；
运算放大器U2的反向输入端2，分别连接电阻R5的第2管脚、二极管D3的阴极、二极管D4的阳极和电阻R6的第1管脚；
运算放大器U2的接地端4，连接接地端GND；
运算放大器U2的输出端5，连接二极管D6的阴极；
运算放大器U2的电源输入端3，分别连接一个5V的外部直流电源VCC1和电阻R6的第2管脚；
电阻R1的第1管脚，作为上锁比较模块100的输入端，用于连接充电连接确认端CC2；
电阻R5的第1管脚连接接地端GND；
二极管D6的阳极，连接上锁比较模块100的输出端VO。
在本发明中，具体实现上，上锁比较模块100的工作原理如下：
一、当直流充电枪插座未插入充电枪时，原有直流充电枪插座的充电连接确认端CC2的电压为12V，经过所述电阻R1和所述电阻R2分压后得电压V1(参见图2所示)，此时电压V1大于上锁电压阈值上限VTH；由于电压V1大于VTH，则V1大于上锁电压阈值下限VTL，使运算放大器U2的输出端5为高电位，二极管D6截止，使所述运算放大器U1输出端5为低电位，所述二极管D5导通，因此使上锁比较模块100的输出端VO为低电位。
其中，上锁电压阈值上限VTH通过所述电阻R4和所述电阻R3分压电源5V(即直流电源VCC1)来获得，上锁电压阈值下限VTL通过所述电阻6和所述电阻R5分压电源5V(即直流电源VCC1)来获得。
二、当直流充电枪插座插入直流充电枪，直流充电枪插座的充电连接确认端CC2由12V变为6V，使电压V1在上锁电压阈值下限VTL和上锁电压阈值上限VTH之间；由于电压V1大于上锁电压阈值下限VTL，使所述运算放大器U2的输出端5为高电位，所述二极管D6截止，又由于电压V1小于上锁电压阈值上限VTH，使所述运算放大器U1的输出端5为高电位，所述二极管D5截止，因此上锁比较模块100的输出端VO为高电位。
在本发明中，具体实现上，参见图3所示，驱动模块200包括：电阻R8～R18和开关管Q1～Q6，其中：
开关管Q1的基极B，连接电阻R8的第2管脚；
开关管Q1的发射极E，连接开关管Q2的集电极C；
开关管Q1的集电极C，分别连接电阻R11、电阻R12和电阻R15的第1管脚；
电阻R8的第1管脚，作为驱动模块200的第一输入端，用于连接上锁比较模块100的输出端VO；
其中，开关管Q2的基极B，分别连接电阻R9的第2管脚和电阻R10的第1管脚；
电阻R9的第1管脚，作为驱动模块200的第二输入端，用于连接BMS主控芯片300的输出端LOCK；
开关管Q2的发射极E，连接电阻R9的第2管脚和接地端GND；
其中，开关管Q3的基极B连接电阻R12的第2管脚；
开关管Q3的集电极C，连接接地端GND；
开关管Q3的发射极E，分别连接电阻R11的第2管脚和电阻R13的第1管脚；
开关管Q4的基极B，分别连接电阻R15和电阻R16的第2管脚；
开关管Q4的发射极E，分别连接电阻R16的第1管脚和一个直流电源VCC2(例如是12V的直流电源)；
开关管Q4的集电极C，连接电阻R17的第1管脚；
其中，开关管Q5的栅极G，分别连接电阻R13和电阻R14的第2管脚；
开关管Q5的漏极D，分别连接电阻R14的第1管脚和一个直流电源VCC2(例如是12V的直流电源)；
开关管Q5的源极S，作为所述驱动模块200的输出端LOCK+；
驱动模块200的输出端LOCK+，与电子锁的正极输入端IN+连接；
开关管Q6的栅极G，分别连接电阻R17的第2管脚和电阻R18的第1管脚；
开关管Q6的源极S，分别连接电阻R18的第2管脚和接地端GND；
开关管Q6的漏极D，作为所述驱动模块200的输出端LOCK-；
所述驱动模块200的输出端LOCK-，与电子锁的负极输入端IN-连接。
具体实现上，Q1和Q2为NPN三极管；Q3和Q4为PNP三极管；Q5为P沟通的MOS管；Q6为N沟通的MOS管(场效应管)。
在本发明中，具体实现上，本驱动模块200的工作原理如下：
一、当直流充电枪未插入直流充电枪插座时，所述上锁比较模块100的输出端VO为低电位(优先级最高)，使所述BMS主控芯片300的输出端LOCK为高阻态，因此开关管Q1和Q2均截止，从而开关管Q3～Q6也都截止，则所述驱动模块200的输出端LOCK+和LOCK-之间没有12V输出，故不会驱动电子锁上锁；
电子锁的位置反馈输出端ELOCK没有锁止信号和解锁信号(即上锁和解锁的位置反馈信号)输出至所述BMS主控芯片300的第一输入端，所述BMS主控芯片300判定电子锁没有接通电源。
二、当直流充电枪插座插入直流充电枪后，电子锁的位置反馈输出端ELOCK仍然没有锁止信号和解锁信号输出至所述BMS主控芯片300的第一输入端，直流充电枪插座的充电连接确认端CC2的电压由12V变为6V，使所述上锁比较模块100的输出端VO由低电位变为高电位(优先级由最高变为最低)，所述开关管Q1由截止变为导通；由于高电位的VO信号的优先级最低，故不再控制所述BMS主控芯片300输出端LOCK的信号变化，使所述BMS主控芯片300可以根据充电策略控制其输出端LOCK的信号状态；
根据充电策略，当所述BMS主控芯片300的输出端LOCK由高阻态变为高电平时，使所述开关管Q2由截止变为导通，开关管Q3～Q6也由截止变为导通，则所述驱动模块200的输出端LOCK+和LOCK-之间有直流电源12V(直流电源VC2)输出，使电子锁的正极输入端IN+接通直流电源12V的正极、负极输入端IN-接地，从而为电子锁提供正向电源来驱动电子锁上锁；
当电子锁可靠锁止后，电子锁通过其位置反馈输出端ELOCK给所述BMS主控芯片300的第一输入端输出上锁的位置反馈信号，使所述BMS主控芯片300的输出端LOCK由高电平变为低电平，则开关管Q2由导通变为截止，使开关管Q3～Q6也由导通变为截止，断开与直流电源12V(直流电源VC2)的连接，使所述驱动模块200的输出端LOCK+和LOCK-之间没有12V输出；
经过设定的延时后，所述BMS主控芯片300的输出端LOCK由低电平又变为高电平，使开关管Q2由截止变为导通，则开关管Q3～Q6也由截止变为导通，接通与直流电源12V的连接，使所述驱动模块200的输出端LOCK+和LOCK-之间有12V输出；如此反复，直至充电结束。
需要说明的是，所述BMS主控芯片300输出端LOCK保持低电平的时间应确保电子锁处于可靠锁止状态下。
三、由于直流充电枪被电子锁锁止而无法从直流充电枪插座拔出，所以直流充电枪插座的充电连接确认端CC2的电压保持6V不变，则所述上锁比较模块100的输出端VO也保持高电位不变，所述开关管Q1保持导通；由于高电位的VO信号的优先级最低，故不再控制所述BMS主控芯片300输出端LOCK的信号变化；
当所述BMS主控芯片300根据充电控制策略使其输出端LOCK由高电平变为持续低电平时，使开关管Q2由导通变为持续截止，从而使开关管Q3～Q6由导通变为持续截止，则所述驱动模块200的输出端LOCK+和LOCK-之间不再有12V输出，此时，电子锁被解锁。
当电子锁被可靠解锁后，电子锁通过其位置反馈输出端ELOCK给所述BMS主控芯片300输入解锁的位置反馈信号，则所述BMS主控芯片300判定电子锁已被可靠解锁，至此，可以拔出直流充电枪。
四、当直流充电枪从直流充电枪插座拔出后，直流充电枪插座的充电连接确认端CC2的电压由6V变为12V，则所述上锁比较模块100的输出端VO由高电位变为低电位(优先级由最低变为最高)，使所述BMS主控芯片300的输出端LOCK由低电平变为高阻态；低电平的VO使所述开关管Q1由导通变为截止，高阻态的LOCK使开关管Q2继续保持截止，使开关管Q3～Q6也保持截止，所述驱动模块200的输出端LOCK+和LOCK-之间仍然没有12V输出。
在此期间，所述驱动模块200的功耗为零。
在本发明中，具体实现上，需要说明的是，BMS主控芯片300可以应用目前普遍应用的品牌、系列和型号，如NXP的MC9S12系列、英飞凌的TC2系列的TC265等，所述BMS主控芯片300的型号不在本发明保护范围内。
需要说明的是，对于本发明，其可以通过软硬件结合的控制方式，来实现可靠地驱动电子锁上锁和解锁，不会因BMS主控芯片现有软件的错误或误判而错误地控制电子锁动作。
综上所述，与现有技术相比较，本发明提供的一种直流充电枪电子锁驱动电路，其结构设计科学，能够安全、可靠地驱动电子锁进行上锁和解锁，具有重大的实践意义。
此外，对于本发明，硬件电路设计科学，占用BMS主控芯片端口数量很少，电子元器件为普遍应用型号，易于选型，价格也很低；另外，由于采用表贴型小功率电子元器件，因此电路板占用空间小，设计成本很低。因此，本发明的技术方案具有很强的实用价值和市场推广价值。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (6)

1.一种直流充电枪电子锁驱动电路，其特征在于，包括上锁比较模块(100)、驱动模块(200)和BMS主控芯片(300)；
其中，上锁比较模块(100)，其输入端与直流充电枪插座的充电连接确认端CC2连接；
上锁比较模块(100)，其输出端VO分别与驱动模块(200)的第一输入端和BMS主控芯片(300)的第一输入端连接；
驱动模块(200)，其第一电源输入端与外部直流电源VCC1连接；
驱动模块(200)，其第二电源输入端与外部直流电源VCC2连接；
驱动模块(200)，其第一输入端与上锁比较模块(100)的输出端VO连接；
驱动模块(200)，其第二输入端与BMS主控芯片(300)的输出端LOCK连接；
驱动模块(200)，其输出端LOCK+与电子锁的正极输入端IN+连接，其输出端LOCK-与电子锁的负极输入端IN-连接，用于控制电子锁电源的通断；
BMS主控芯片(300)，其第一输入端与上锁比较模块(100)的输出端VO连接，以及与驱动模块(300)的第一输入端连接；
BMS主控芯片(300)，其第二输入端与电子锁的位置反馈输出端ELOCK连接。
2.如权利要求1所述的直流充电枪电子锁驱动电路，其特征在于，直流电源VCC1，为5V的直流电源；直流电源VCC2，为12V的直流电源。
3.如权利要求1所述的直流充电枪电子锁驱动电路，其特征在于，上锁比较模块(100)包括：电阻R1～R7、二极管D1～D6和运算放大器U1～U2，其中：
运算放大器U1的电源输入端3，分别连接一个5V的外部直流电源VCC1、电阻R4的第2管脚和电阻R7的第1管脚；
运算放大器U1的正向输入端1，分别连接电阻R3的第2管脚、二极管D1的阳极、二极管D2的阴极和电阻R4的第1管脚；
运算放大器U1的反向输入端2，分别连接电阻R2的第2管脚、二极管D1的阴极、二极管D2的阳极、电阻R1的第2管脚、二极管D3的阳极、二极管D4的阴极和运算放大器U2的正向输入端1；
运算放大器U1的接地端4连接接地端GND；
运算放大器U1的输出端5连接二极管D5的阴极；
电阻R2的第1管脚和电阻R3的第1管脚，均连接接地端GND；
电阻R7的第2管脚和二极管D5的阳极相交汇流后的端口，作为上锁比较模块(100)的输出端VO；
运算放大器U2的电源输入端3，分别连接电源5V和电阻R6的第2管脚；
运算放大器U2的反向输入端2，分别连接电阻R5的第2管脚、二极管D3的阴极、二极管D4的阳极和电阻R6的第1管脚；
运算放大器U2的接地端4，连接接地端GND；
运算放大器U2的输出端5，连接二极管D6的阴极；
运算放大器U2的电源输入端3，分别连接一个5V的外部直流电源VCC1和电阻R6的第2管脚；
电阻R1的第1管脚，作为上锁比较模块(100)的输入端，用于连接直流充电枪插座的检测端CC2；
电阻R5的第1管脚连接接地端GND；
二极管D6的阳极，连接上锁比较模块(100)的输出端VO。
4.如权利要求1所述的直流充电枪电子锁驱动电路，其特征在于，驱动模块(200)包括：电阻R8～R18和开关管Q1～Q6，其中：
开关管Q1的基极B，连接电阻R8的第2管脚；
开关管Q1的发射极E，连接开关管Q2的集电极C；
开关管Q1的集电极C，分别连接电阻R11、电阻R12和电阻R15的第1管脚；
电阻R8的第1管脚，作为驱动模块(200)的第一输入端，用于连接上锁比较模块(100)的输出端VO；
其中，开关管Q2的基极B，分别连接电阻R9的第2管脚和电阻R10的第1管脚；
电阻R9的第1管脚，作为驱动模块(200)的第二输入端，用于连接BMS主控芯片(300)的输出端LOCK；
开关管Q2的发射极E，连接电阻R9的第2管脚和接地端GND；
其中，开关管Q3的基极B连接电阻R12的第2管脚；
开关管Q3的集电极C，连接接地端GND；
开关管Q3的发射极E，分别连接电阻R11的第2管脚和电阻R13的第1管脚；
开关管Q4的基极B，分别连接电阻R15和电阻R16的第2管脚；
开关管Q4的发射极E，分别连接电阻R16的第1管脚和12V的直流电源VCC2；
开关管Q4的集电极C，连接电阻R17的第1管脚；
其中，开关管Q5的栅极G，分别连接电阻R13和电阻R14的第2管脚；
开关管Q5的漏极D，分别连接电阻R14的第1管脚和12V的直流电源VCC2；
开关管Q5的源极S，作为所述驱动模块(200)的输出端LOCK+；
驱动模块(200)的输出端LOCK+，与电子锁的正极输入端IN+连接；
开关管Q6的栅极G，分别连接电阻R17的第2管脚和电阻R18的第1管脚；
开关管Q6的源极S，分别连接电阻R18的第2管脚和接地端GND；
开关管Q6的漏极D，作为所述驱动模块(200)的输出端LOCK-；
所述驱动模块(200)的输出端LOCK-，与电子锁的负极输入端IN-连接。
5.如权利要求4所述的直流充电枪电子锁驱动电路，其特征在于，Q1和Q2为NPN三极管；
Q3和Q4为PNP三极管；
Q5为P沟通的MOS管；
Q6为N沟通的MOS管。
6.如权利要求1所述的直流充电枪电子锁驱动电路，其特征在于，上锁比较模块(100)，用于设定所述驱动模块(200)驱动电子锁上锁的电压阈值范围，以及当充电枪从直流充电枪充电插座拔出或者未插入直流充电枪充电插座时，输出低电位的VO信号给BMS主控芯片(300)的第一输入端，以及当充电枪插入到直流充电枪充电插座时，输出高电位的VO信号给BMS主控芯片(300)的第一输入端；
驱动模块(200)，其输出端LOCK+与电子锁的正极输入端IN+连接，其输出端LOCK-与电子锁的负极输入端IN-连接，用于根据BMS主控芯片(300)的输出端LOCK所输出的电子锁上锁和解锁的控制信号LOCK，来控制电子锁电源的通断；
BMS主控芯片(300)，用于接收上锁比较模块(100)输出端VO输出的VO信号，判断充电枪的插入和拔出。
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